big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Схема свободного течения

Как уже отмечалось, складки, способные возникать в процессе свободного течения слоистых толщ под действием силы тяжести (но отнюдь не их скольжения), должны рассматриваться в качестве разновидности складок течения вообще. Аналогично компрессионным формам, они могут возникать как следствие неравномерной пластической миграции вещества пород (по-видимому, чаще осадков), происходящей под действием тангенциальной составляющей их собственного веса. При этом необходимо, чтобы абсолютная величина давления превышала силы внутреннего трения (сцепления) вещества пород. Различия в закономерностях компрессионного течения пород и их свободного гравитационного течения тождественны различиям в закономерностях течения жидкостей по трубам и открытым лоткам. Однако ив первом и во втором случае образующиеся формы должны иметь много общего. Поскольку первый механизм был рассмотрен достаточно подробно, здесь нет надобности описывать заново его общие черты. Главное внимание следует обратить лишь на специфические особенности свободного течения, по возможности сопоставляя его с течением компрессионным.

Точно так же, как и в процессе компрессионного течения, силы, вызывающие свободное течение пород, являются объемными. Они действуют на все частицы вещества пород независимо от физических свойств этих пород и их положения в пространстве. Реализация процесса течения (а следовательно, и образования складчатых деформаций) становится возможной в тех случаях, когда гравитационные силы по своему абсолютному значению оказываются большими, чем силы внутреннего сцепления вещества пород. Очевидно, что в связи с этим данный процесс, по сравнению с первым, должен иметь более ограниченные возможности, так как большинство горных пород обладает в поверхностных условиях довольно высокой длительной прочностью. Тем не менее в отдельных случаях наблюдаются складки, сформировавшиеся, вероятно, в результате именно этого процесса. Наиболее часто они встречаются в толщах осадков, еще не перешедших в породы, и представляют собой деформации подводно-оползневого типа. Как отмечал Е. Хаарман (1930), в большинстве прогибающихся зон земной коры, где происходит осадконакопление, должны развиваться оползневые складчатые деформации (рис. 140). Они могут захватывать достаточно мощные толщи осадков и образовывать разнообразные складчатые комплексы, которые будут либо локализовываться на одном уровне, либо распределяться по нескольким структурным этажам. Такой взгляд не вызывает возражений. С его позиций давление, возникающее в основании соответствующего комплекса пород или осадков, должно быть равным опять-таки произведению мощности этого комплекса (га) на удельный вес слагающих его пород (d). В более общем случае эта величина должна быть еще умножена на тангенс угла наклона субстрата, по которому происходит течение слоистых толщ.

Нужно подчеркнуть, что характер движения масс в рассматриваемом процессе свободного течения сходен с предыдущим. Морфологические особенности возникающих при этом складок также должны быть почти тождественны. Однако некоторые из них могут и отличаться. Во избежание повторений целесообразно рассмотреть только эти последние.

Поскольку процесс свободного течения слоистых толщ осуществляется лишь при наличии разности уровней того субстрата, по поверхности которого это течение происходит, возникающие при этом складки должны быть морфологически тесно связаны с более крупными формами тектонического рельефа. Здесь не может быть,

Схема образования складок "свободного течения" в слоистых толщах под действием тангенциальной составляющей их веса

в частности, таких соотношений, при которых мелкие складки свободного течения оказались бы гипсометрически выше смежных более крупных тектонических форм.

Далее, Складки свободного течения в общем случае не могут угасать вверх по разрезу. Наряду с этим угасание их вниз должно быть резко выражено, так как снизу они экранируются той поверхностью, по которой и происходит течение образующих их слоистых толщ. Маловероятно, что такие складки смогут захватывать широкий комплекс разновозрастных пород, потому что в данный процесс вовлекаются не породы, а чаще всего высокопластичные осадки.

Наконец, чрезвычайно важной морфологической особенностью складок свободного течения, точно так же как и складок коробления, возникающих при свободном скольжении слоистых толщ, является их аллохтонность. Они не могут развиваться в слоях in situ. Механизм образования этих складок требует отрыва и перемещения определенных частей слоев на то или иное расстояние от первоначального их положения.

Среди герцинских складок Каратау, в целом, несомненно, относящихся к типу складок течения, имеются разновидности, обусловленные как компрессионным, так и свободным течением. Складки первой разновидности встречаются во многих частях разреза. Их присутствие констатировалось на разных участках, например в тонкослоистых аргиллитах, доломитах и брекчиях корпешской пачки, в тонкослоистых известняках и мергелях торкорской, аккузской, баялдырской, акжарской, ачисайской, а также и других пачек нижних свит фаменского яруса. При этом часть складок была связана с ростом штамловых форм, а часть с формами коробления. Складки, образовавшиеся в результате свободного течения слоистых масс (т. е. скорее всего подводно-оползневые), имеют в районе также довольно широкое распространение. Как уже отмечалось, к ним должны быть отнесены почти все резко дисгармоничные формы, развивавшиеся в отложениях куркебайской и амансайской свит фаменского яруса.

Таким образом, рассмотренный пример дал возможность сделать ряд важных выводов, касающихся распространения и способа образования последнего из выделяемых здесь кинематических типов складок земной коры — складок течения.

Прежде всего удалось установить, что среди прочих типов форм данного класса складки течения представляют собой образования явно подчиненные. Их роль в строении любых по масштабам складчатых сооружений, вероятно, очень невелика, хотя распространены они достаточно широко. Этот вывод является очень важным, так как позволяет вполне отчетливо оценить значение явления течения слоистых толщ в земной коре, т. е. определить место этого явления в геотектоническом процессе.

Далее, было выяснено, что течение вещества пород, а следовательно, и образование в них соответствующих складчатых деформаций могло обусловливаться действием локальных силовых полей, способных создавать градиенты всесторонних давлений. Возникновение таких полей в природе связано с различными процессами. В частности, они могут быть вызваны эффектом динамического перераспределения веса слоистых толщ при их вертикальных или горизонтальных перемещениях (компрессионная схема), а также в результате каких-либо локальных нарушений равновесия этих толщ, например в связи с возникновением в них разности статических нагрузок или изменением их котрфорса (схема свободного течения).

Наконец, появилась возможность считать, что образование складок течения в земной коре представляет собой особый механизм, существенно отличающийся от других складкообразовательных процессов, но во многих случаях тесно с ними связанный.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.